Жизнь потенциально может возникнуть и существовать даже в самых темных областях космоса
Содержание
- Что такое планета-изгой
- Условие первое — приливное нагревание
- Условие второе — атмосфера-парник
- Жизнь родилась в темноте?
Что такое планета-изгой
Планетарные системы часто формируются весьма хаотично. На ранних стадиях развития гигантские планеты могут опасно сближаться друг с другом, и иногда полностью выбрасывать соседа за пределы звездной системы. Эти «выброшенные» миры называют «свободно плавающими» планетами или планетами-изгоями, потому что они путешествуют по галактике, не вращаясь вокруг какой-либо звезды.
Предыдущие исследования показали, что гигантские планеты, после того как их выбросило в глубокий космос, могут сохранять некоторые из своих спутников.
Группа ученых из Мюнхенского университета имени Людвига Максимилиана и Института внеземной физики Общества Макса Планка пришла к выводу, что океаны жидкой воды могут оставаться на лунах, вращающихся вокруг планет-изгоев, до 4,3 миллиарда лет. А это достаточно долго, чтобы там потенциально могла возникнуть сложная форма жизни.
Условие первое — приливное нагревание
По мнению исследователей, статья которых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, поддерживать эти далекие луны достаточно теплыми могут плотные водородные атмосферы в сочетании с приливным нагревом.
Дело в том, что, хотя спутники и выживают после того, как планета стала изгоем, их орбиты могут резко меняться. Вместо движения по почти круговым траекториям они часто движутся вокруг своей планеты по сильно вытянутым орбитам.
По мере того как спутники приближаются и удаляются от своей планеты во время каждого оборота, мощные гравитационные силы постоянно растягивают и сжимают их. Это многократное растяжение генерирует внутреннее тепло за счет трения, — процесс, известный как приливное нагревание.
Исследователи обнаружили, что это тепло может быть достаточно мощным, чтобы предотвратить замерзание поверхностных океанов даже в темном, экстремально холодном межзвездном пространстве.
Условие второе — атмосфера-парник
Сохранится ли это тепло у поверхности, в значительной степени зависит от атмосферы. На Земле парниковым газом, способствующим сохранению тепла, является углекислый.
Более ранние исследования предполагали, что богатые углекислым газом атмосферы могут поддерживать пригодные для жизни условия на экзолунах до 1,6 миллиарда лет. Но в условиях низких температур, окружающих планеты-изгои, углекислый газ в конечном итоге конденсируется и теряет большую часть своей способности к согреванию.
Однако если атмосфера богата водородом, этого не происходит. Молекулы водорода обычно легко пропускают инфракрасное излучение. Однако при чрезвычайно высоком давлении столкновения между молекулами водорода создают временные молекулярные взаимодействия, которые могут поглощать и удерживать тепловое излучение.
Поскольку водород остается стабильным при очень низких температурах, он может действовать как эффективное теплоизолирующее покрывало вокруг этих лун, помогая им удерживать тепло в течение миллиардов лет.
Жизнь родилась в темноте?
Полученные результаты также могут дать представление о том, как жизнь впервые возникла на Земле.
«Колыбель жизни не обязательно должна быть связана с Солнцем. Мы обнаружили четкую связь между этими далекими спутниками и ранней Землей, где высокие концентрации водорода, образовавшиеся в результате столкновений с астероидами, могли создать условия для жизни».
Дэвид Дальбюддинг
ведущий автор исследования
Исследователи также предполагают, что приливные силы могут быть важной движущей силой для возникновения биохимической активности. Постоянное растяжение и сжатие спутника может создавать повторяющиеся циклы увлажнения и высыхания, когда вода многократно испаряется и конденсируется. Эти циклы могут способствовать образованию сложных молекул, необходимых для жизни.
Таким образом, результаты исследования позволяют предположить, что обитаемым мирам солнечный свет может вообще не понадобиться, и что жизнь потенциально может возникнуть и выжить даже в самых темных областях космоса.
Астрономы считают, что блуждающие планеты могут быть чрезвычайно распространены по всему Млечному пути. По некоторым оценкам, в нашей галактике может быть столько же «свободно плавающих» планет, сколько звезд. Если у многих из этих планет есть спутники, то число миров, где могла бы существовать жизнь, может быть намного больше, чем считалось ранее.
Как вы думаете, найдут ли внеземную жизнь в ближайшие десять лет?
Бывают, между прочим, не только планеты-изгои, но и звезды-бродяги. Одна из них, кстати, может спасти Землю и всё ее население, когда Солнце начнет «поджаривать» планету вместе с людьми. Но шансы довольно малы.